◎前言

 

●第1章　相對論為什麼如此重要？

．1　在愛因斯坦以前的物理學

．2　顛覆十七世紀以來的常識

．3　量子理論如何孕育而出？

❖專欄　瑪麗．居禮的成就

．4　相對論是什麼樣的理論？

❖專欄　愛因斯坦其人

 

●第2章　相對性原理的基礎

．1　伽利略的相對性原理

．2　等速直線運動如何發生？

．3　當加速度發揮作用時，物體會發生什麼事？

 

●第3章　光速不變的原理

．1　話說回來，「光」是什麼？

．2　光速一直都保持不變嗎？

．3　傳導光的物質──乙太

．4　光速可以測量嗎？

．5　超越光速的物質存在嗎？

 

●第4章　在光速中時間會延遲

．1　每個人的時間速度都一樣嗎？

．2　用光速移動的話，就會老得比較慢嗎？

．3　以光速移動，時間會延遲多少？

．4　時間延遲程度的指標──勞侖茲因子

．5　時間延遲與相對論的關係

．6　浦島太郎的故事可能發生嗎？──孿生子悖論

 

●第5章　在光速中長度會縮短

．1　以光速飛行，太空船的長度會縮短？

．2　為什麼速度愈快，長度愈短？

．3　以接近光速移動，物體間的距離也會縮短嗎？

．4　速度再加上光速，結果會超過光速嗎？

 

●第6章　能量等於質量

．1　「質量」和「重量」的差別

．2　愈接近光速，質量就會變得愈大？

．3　能量和質量的關係

．4　質量可以等同能量嗎？

．5　解謎愛因斯坦的經典公式「E=mc⊃2;」

．6　粒子必然成對生成與消失嗎？──成對產生、成對消滅

❖專欄　如何導出「E＝mc⊃2;」

 

●第7章　重力與時空的扭曲

．1　「質量」和「重力」的差異

❖專欄　希格斯玻色子

．2　平行線會相交嗎？

．3　重力如何扭曲空間？

．4　重力也能扭曲光線嗎？

．5　我們如何看到重力的作用？──重力透鏡效應

．6　愛因斯坦最後的功課──重力波

❖專欄　LIGO（雷射干涉儀重力波天文台）

 

●第8章　粒子性與波動性

．1　光是波動，電子是粒子

．2　物質有「波」的性質嗎？──物質波

．3　什麼是「量子化」？

．4　光也能量子化嗎？

．5　愛因斯坦無法接受的理論──海森堡的不確定性原理

❖專欄　如何導出海森堡的不確定性原理

 

●第9章　構成宇宙的物質

．1　宇宙的起源

．2　恆星的誕生

．3　原子的誕生與成長

❖專欄　原子核反應

．4　恆星的一生

❖專欄　元素週期表

 

●第10章　黑洞

．1　星星會如何結束一生？

．2　日本觀測到星星的爆炸──神岡探測器

．3　黑洞是什麼？

．4　黑洞會「蒸發」？

．5　黑洞的一生如何度過？

．6　終於真正發現黑洞

 

●第11章　宇宙的未來

．1　宇宙正在膨脹嗎？

．2　無法觀測的宇宙成分──暗物質、暗能量

．3　宇宙發展的下一個階段

．4　古人眼裡的宇宙

 

◎後記

◎參考文獻・資料來源

◎前言
 
●第1章　相對論為什麼如此重要？
．1　在愛因斯坦以前的物理學
．2　顛覆十七世紀以來的常識
．3　量子理論如何孕育而出？
❖專欄　瑪麗．居禮的成就
．4　相對論是什麼樣的理論？
❖專欄　愛因斯坦其人
 
●第2章　相對性原理的基礎
．1　伽利略的相對性原理
．2　等速直線運動如何發生？
．3　當加速度發揮作用時，物體會發生什麼事？
 
●第3章　光速不變的原理
．1　話說回來，「光」是什麼？
．2　光速一直都保持不變嗎？
．3　傳導光的物質──乙太
．4　光速可以測量嗎？
．5　超越光速的物質存在嗎？
 
●第4章　在光速中時間會延遲
．1　每個人的時間速度都一樣嗎？
．2　用光速移動的話，就會老得比較慢嗎？
．3　以光速移動，時間會延遲多少？
．4　時間延遲程度的指標──勞侖茲因子
．5　時間延遲與相對論的關係
．6　浦島太郎的故事可能發生嗎？──孿生子悖論
 
●第5章　在光速中長度會縮短
．1　以光速飛行，太空船的長度會縮短？
．2　為什麼速度愈快，長度愈短？
．3　以接近光速移動，物體間的距離也會縮短嗎？
．4　速度再加上光速，結果會超過光速嗎？
 
●第6章　能量等於質量
．1　「質量」和「重量」的差別
．2　愈接近光速，質量就會變得愈大？
．3　能量和質量的關係
．4　質量可以等同能量嗎？
．5　解謎愛因斯坦的經典公式「E=mc⊃2;」
．6　粒子必然成對生成與消失嗎？──成對產生、成對消滅
❖專欄　如何導出「E＝mc⊃2;」
 
●第7章　重力與時空的扭曲
．1　「質量」和「重力」的差異
❖專欄　希格斯玻色子
．2　平行線會相交嗎？
．3　重力如何扭曲空間？
．4　重力也能扭曲光線嗎？
．5　我們如何看到重力的作用？──重力透鏡效應
．6　愛因斯坦最後的功課──重力波
❖專欄　LIGO（雷射干涉儀重力波天文台）
 
●第8章　粒子性與波動性
．1　光是波動，電子是粒子
．2　物質有「波」的性質嗎？──物質波
．3　什麼是「量子化」？
．4　光也能量子化嗎？
．5　愛因斯坦無法接受的理論──海森堡的不確定性原理
❖專欄　如何導出海森堡的不確定性原理
 
●第9章　構成宇宙的物質
．1　宇宙的起源
．2　恆星的誕生
．3　原子的誕生與成長
❖專欄　原子核反應
．4　恆星的一生
❖專欄　元素週期表
 
●第10章　黑洞
．1　星星會如何結束一生？
．2　日本觀測到星星的爆炸──神岡探測器
．3　黑洞是什麼？
．4　黑洞會「蒸發」？
．5　黑洞的一生如何度過？
．6　終於真正發現黑洞
 
●第11章　宇宙的未來
．1　宇宙正在膨脹嗎？
．2　無法觀測的宇宙成分──暗物質、暗能量
．3　宇宙發展的下一個階段
．4　古人眼裡的宇宙
 
◎後記
◎參考文獻・資料來源

◎前言

 

●第1章　相對論為什麼如此重要？

．1　在愛因斯坦以前的物理學

．2　顛覆十七世紀以來的常識

．3　量子理論如何孕育而出？

❖專欄　瑪麗．居禮的成就

．4　相對論是什麼樣的理論？

❖專欄　愛因斯坦其人

 

●第2章　相對性原理的基礎

．1　伽利略的相對性原理

．2　等速直線運動如何發生？

．3　當加速度發揮作用時，物體會發生什麼事？

 

●第3章　光速不變的原理

．1　話說回來，「光」是什麼？

．2　光速一直都保持不變嗎？

．3　傳導光的物質──乙太

．4　光速可以測量嗎？

．5　超越光速的物質存在嗎？

 

●第4章　在光速中時間會延遲

．1　每個人的時間速度都一樣嗎？

．2　用光速移動的話，就會老得比較慢嗎？

．3　以光速移動，時間會延遲多少？

．4　時間延遲程度的指標──勞侖茲因子

．5　時間延遲與相對論的關係

．6　浦島太郎的故事可能發生嗎？──孿生子悖論

 

●第5章　在光速中長度會縮短

．1　以光速飛行，太空船的長度會縮短？

．2　為什麼速度愈快，長度愈短？

．3　以接近光速移動，物體間的距離也會縮短嗎？

．4　速度再加上光速，結果會超過光速嗎？

 

●第6章　能量等於質量

．1　「質量」和「重量」的差別

．2　愈接近光速，質量就會變得愈大？

．3　能量和質量的關係

．4　質量可以等同能量嗎？

．5　解謎愛因斯坦的經典公式「E=mc⊃2;」

．6　粒子必然成對生成與消失嗎？──成對產生、成對消滅

❖專欄　如何導出「E＝mc⊃2;」

 

●第7章　重力與時空的扭曲

．1　「質量」和「重力」的差異

❖專欄　希格斯玻色子

．2　平行線會相交嗎？

．3　重力如何扭曲空間？

．4　重力也能扭曲光線嗎？

．5　我們如何看到重力的作用？──重力透鏡效應

．6　愛因斯坦最後的功課──重力波

❖專欄　LIGO（雷射干涉儀重力波天文台）

 

●第8章　粒子性與波動性

．1　光是波動，電子是粒子

．2　物質有「波」的性質嗎？──物質波

．3　什麼是「量子化」？

．4　光也能量子化嗎？

．5　愛因斯坦無法接受的理論──海森堡的不確定性原理

❖專欄　如何導出海森堡的不確定性原理

 

●第9章　構成宇宙的物質

．1　宇宙的起源

．2　恆星的誕生

．3　原子的誕生與成長

❖專欄　原子核反應

．4　恆星的一生

❖專欄　元素週期表

 

●第10章　黑洞

．1　星星會如何結束一生？

．2　日本觀測到星星的爆炸──神岡探測器

．3　黑洞是什麼？

．4　黑洞會「蒸發」？

．5　黑洞的一生如何度過？

．6　終於真正發現黑洞

 

●第11章　宇宙的未來

．1　宇宙正在膨脹嗎？

．2　無法觀測的宇宙成分──暗物質、暗能量

．3　宇宙發展的下一個階段

．4　古人眼裡的宇宙

 

◎後記

◎參考文獻・資料來源